UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA MECÂNICA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
FÁBIO BARBOSA DA SILVEIRA TOBAL
ANÁLISE DO REFUGO E RETRABALHO EM UMA INDÚSTRIA DE UTENSÍLIOS DE ALUMÍNIO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
PONTA GROSSA 2021
4.0 Internacional
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FÁBIO BARBOSA DA SILVEIRA TOBAL
ANÁLISE DO REFUGO E RETRABALHO EM UMA INDÚSTRIA DE UTENSÍLIOS DE ALUMÍNIO
Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentada como requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR).
Orientador: Prof. Me. Nelson Ari Canabarro de Oliveira
PONTA GROSSA 2021
Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Ponta Grossa
Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento Acadêmico de Mecânica
Bacharelado em Engenharia Mecânica
– O Termo de Aprovação assinado encontrase na Coordenação do Curso –
TERMO DE APROVAÇÃO
ANÁLISE DO REFUGO E RETRABALHO EM UM INDÚSTRIA DE UTENSÍLIOS DE ALUMÍNIO
por
FÁBIO BARBOSA DA SILVEIRA TOBAL
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi apresentado em 14 de maio de 2021 como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Mecânica. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho aprovado.
Prof. Me.Nelson Ari Canabarro de Oliveira
Orientador
Prof. Dr.Oscar Regis Jr
Membro Titular
Profa. Ma.Sandra Mara Kaminski Tramontin
Membro Titular
Prof.Dr. Marcos Eduardo Soares Prof. Dr. Marcelo Vasconcelos de Carvalho
Responsável pelos TCC Coordenador do Curso
Dedico este trabalho aos meus pais, Valdeir Tobal e Maria de Fátima Tobal, a minha irmã Maisa, a minha avó Maria, as minhas amigas Marina, Livia, Adriana, Ana Paula, amigos, Ricardo Soares, Cristiano, Eduardo, Gustavo, Renan, Raul, Tadashi, Gabriel, Mateus, a minha psicóloga Denise e professores, em especial, ao Nelson Canabarro, que de forma direta ou indireta contribuiu para o meu desenvolvimento e crescimento acadêmico, profissional e pessoal, colaborando prontamente para a elaboração e conclusão deste trabalho de conclusão de curso.
AGRADECIMENTOS
Certamente estes parágrafos não irão atender a todas as pessoas que fizeram parte dessa importante fase de minha vida. Portanto, desde já peço desculpas àquelas que não estão presentes entre essas palavras, mas elas podem estar certas que fazem parte do meu pensamento e de minha gratidão.
Agradeço ao meu orientador e Prof. Me. Nelson Canabarro, pela sabedoria com que me guiou nesta trajetória.
Aos meus colegas de sala e amigos, especialmente a Cristiano e Eduardo.
A toda a equipe da empresa na qual foi realizada o estudo, pelo recebimento, e paciência em fornecer todas as informações necessárias para a realização deste trabalho.
Gostaria de deixar registrado também, o meu reconhecimento à minha família, pois acredito que sem o apoio deles seria muito difícil vencer esse desafio.
Enfim, a todos os que por algum motivo contribuíram para a realização desta pesquisa.
RESUMO
TOBAL, Fábio Barbosa da Silveira. Análise do refugo e retrabalho em uma indústria de utensílios de alumínio. 2021. 50f. Trabalho de Conclusão de Curso – Engenharia Mecânica. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2021.
Com o surgimento de novas tecnologias de fabricação, se faz necessário uma redução cada vez maior dos custos de produção, tendo em vista uma maior competitividade de mercado. O uso do alumínio na cozinha está associado à revolução industrial do século XX, a qual tornou aparelhos domésticos mais leves, resistentes à corrosão e com melhor estética. Devido a facilidade de obtenção da matéria e alta condutividade térmica, o alumínio é aplicado em diversas áreas, entre elas, a produção de panelas. A utilização deste metal permitiu uma cocção mais rápida e uniforme dos alimentos. Além disso, as panelas de alumínio, possuem baixo custo e menor consumo de gás de cozinha, podendo ocorrer até 70% de economia. Objetivo do presente trabalho foi reduzir o porcentual de rejeição e refugo para o mais próximo de 5%, diminuindo mais de 50% dos desperdícios da produção decorrentes de falhas de processo na indústria. Através do ciclo PDCA e após a melhoria de ruptura, onde trocouse a guilhotina antiga por uma mais nova, com melhor desempenho e performance; chegouse a uma rejeição de alumínio de 5,71%. Acarretando assim em uma economia relativa considerável. Se tratando de retrabalho, a redução deste diminui a poluição ambiental. Considerando o número de funcionários por turno e operação, manutenção dos maquinários, número de peças produzidas, volume de matéria prima e acessórios, insumos como energia e água; temse uma economia mensal de até R$32.520,00; e anual de até R$390.240,00. O investimento da nova máquina foi recuperado em menos de seis meses.
PalavrasChaves: Utensílios de alumínio. Porcentual de rejeição. Refugo. PDCA.
ABSTRACT
TOBAL, Fábio Barbosa da Silveira. Scrap and rework analysis in an aluminum utensil industry. 2021. 50p. Work of Conclusion Course (Graduation in Mechanical Engineering). Federal Technology University Paraná. Ponta Grossa, 2021.
The emergence of new manufacturing technologies, it is necessary to increasingly reducing production costs, in view of greater market competitiveness. The use of aluminum in the kitchen is associated with the industrial revolution of the 20th century, which made household appliances lighter, more resistant to corrosion and with better aesthetics. Due to the ease of raw material obtaining and high thermal conductivity, aluminum is been used in several areas, including the production of cookware. The use of this metal allowed a faster and uniform cooking of food. In addition, aluminum cookware has low cost and lower consumption of cooking gas, with savings of up to 70%. The objective of the present work was to reduce the percentage of rejection and refuse to the nearest 5%, reducing more than 50% of production waste resulting from process failures in the industry. Through the PDCA cycle and after the rupture improvement, where a newer one, with better performance; replaced the old guillotine 5.71% aluminum rejection was reached.
Thus resulting in considerable relative savings. When it comes to rework, its reduction reduces environmental pollution. Considering the number of employees per shift and operation, maintenance of machinery, number of parts produced, volume of raw materials and accessories, inputs such as energy and water; there is a monthly savings of up to R $ 32,520.00; and annual up to R $ 390,240.00. The investment for the new machine could been recovered in less than six months.
Keywords: Aluminum utensils. Rejection percentage. Scrap. PDCA.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Fluxograma processos produtivos... 14
Figura 2 Esquema ciclo PDCA ... 20
Figura 3 Representação do diagrama de causa e efeito de Ishikawa ... 21
Figura 4 – Representação de um modelo de estratificação ... 21
Figura 5 – Gráfico de Pareto ... 22
Figura 6 – Esquematização para o método 5W/2H ... 22
Figura 7 – Os pontos da filosofia Kaizen ... 24
Figura 8 – Diagrama de Ishikawa ... 31
Figura 9 Análise no espectrômetro para a liga de alumínio 1145 padrão ... 32
LISTA DE FOTOGRAFIAS
Fotografia 1 Setor de fundição do alumínio ... 33
Fotografia 2 – Produto final não conforme ... 36
Fotografia 3 – Antiga guilhotina ... 38
Fotografia 4 – Placas com rebarbas cortadas pela antiga guilhotina ... 39
Fotografia 5 Nova guilhotina instalada já em funcionamento ... 40
Fotografia 6 Placas cortadas pela nova guilhotina ... 41
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Alumínio produzido em 2017 ... 15
Gráfico 2 Gráfico das não conformidades 2018 ... 35
Gráfico 3 – Gráfico das não conformidades 2019 ... 42
Gráfico 4 – Gráfico de comparação para as não conformidades ... 43
Gráfico 5 – Comparação dos tipos de perda para 2018 e 2019 ... 43
Gráfico 6 – Comparação do porcentual de rejeição para 2018 e 2019 ... 45
Gráfico 7 – Comparação do porcentual de perdas para anos anteriores ... 46
Gráfico 8 – Projeção estimada para economia futura ... 47
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Peças não conforme 2018 ... 34
Tabela 2 – Rejeição de alumínio 2018 ... 37
Tabela 3 – Peças não conforme 2019 ... 42
Tabela 4 – Rejeição de alumínio 2019 ... 44
LISTA DE SIGLAS
PDCA Plan Do Check Act
PPR Programa de Participação de Resultados COQ Cost Of Quality
GUT Gravidade Urgência e Tendência
LISTA DE ACRÔNIMOS
NBR Norma Brasileira
ISO International Organization for Standardization
SUMÁRIO
1INTRODUÇÃO ...13
1.1 APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA ...15
1.2 OBJETIVOS ...16
1.2.1Objetivo Geral ...16
1.2.2Objetivos Específicos ...16
1.2.3Justificativas...16
2REFERENCIAL TEÓRICO ...18
2.1 CONCEITO E HISTÓRICO DA QUALIDADE ...18
2.2 CONCEITO E USO DO CICLO PDCA ...19
2.3 FERRAMENTAS DA QUALIDADE ...20
2.4 MELHORIA DE PROCESSO ...23
2.4.1Melhoria De Ruptura ...24
2.5 PRINCÍPIOS DA QUALIDADE PELAS NORMAS DA ISO 9000:2015 ...25
2.5.1Foco No Cliente ...25
2.5.2Abordagem De Processo ...25
2.5.3Melhoria ...26
3METODOLOGIA ...27
3.1 PLANEJAMENTO ...27
3.2 EXECUÇÃO ...28
3.3 VERIFICAÇÃO ...29
3.4 ATUAÇÃO ...30
4RESULTADOS E DISCUSSÕES ...31
5CONCLUSÃO ...47
6REFERÊNCIAS ...48
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1 INTRODUÇÃO
O uso do alumínio na cozinha está associado à revolução industrial do século XX, que tornou aparelhos domésticos mais leves, resistentes à corrosão e com melhor estética. Devido a facilidade de obtenção da matéria prima e alta condutividade térmica, o alumínio é aplicado em diversas áreas, entre elas, a produção de panelas. A utilização deste metal permitiu uma cocção mais rápida e uniforme dos alimentos. Além disso, as panelas de alumínio, possuem baixo custo e menor consumo de gás de cozinha, podendo obter até 70% de economia (DANTAS, 2003).
Em comparação a outros materiais, panelas de ferro são mais pesadas, indicadas para cozimentos lentos, têm baixa condutividade térmica, exigem altas temperaturas, oxidam e enferrujam facilmente. As de barro demoram muito tempo para esquentar, são bastante frágeis e podem se danificar com choque térmico. Já as de vidro possuem baixa condução de calor e baixa resistência a mudanças de temperatura (DANTAS, 2003).
O alumínio é o terceiro elemento mais abundante encontrado na natureza da crosta terrestre, sendo precedido apenas pelo silício e o oxigênio. As panelas de alumínio são as mais comercializadas e mais baratas (CAMPOS, 2007).
A utilização deste metal aumentou com a mudança no conceito de serviço doméstico na Europa e nos Estados Unidos entre 1930 e 1950, contribuindo para alterar o modo de enxergar o universo (estilo de vida da população). Variações na economia, encanto, versatilidade, durabilidade proporcionaram uma renovação na cozinha que progrediu ao longo do tempo. Sua utilização está em cozinhas domésticas, industriais, e grandes restaurantes. No Brasil o consumo do metal possui maior relação com as rendas familiares do que com o desempenho industrial, possuindo uma demanda característica de países com renda média (CICCANTELL, 2005).
O Brasil possui muitas indústrias produtoras de utensílios a base de alumínio.
A Eirilar é considerada uma das grandes do segmento no país, contando com um complexo industrial de aproximadamente 93.000 metros quadrados. A unidade localizada às margens da Rodovia Euclides da Cunha, Km 474,5, em Tanabi, estado de São Paulo, é responsável pela produção, desenvolvimento e logística de seus produtos.
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Fundada em 1.977, a Eirilar trabalha constantemente na pesquisa de novas tecnologias incorporadas ao processo produtivo, principalmente para que sejam sistematicamente mais eficientes e ecológicas.
O design dos produtos é baseado em soluções eficazes e boas para o dia a dia. As opções buscam oferecer utensílios domésticos de qualidade, que atendam às necessidades e expectativas dos clientes, não deixando de fazer as atualizações essenciais. Os processos produtivos ocorrem de acordo com as seguintes etapas: a matéria prima é recebida e levada à fundição, onde saem placas de alumínio; em seguida, as placas são encaminhadas para a laminação e são liberadas na forma de discos ou chapas nos tamanhos e espessuras desejadas. Essas chapas e discos são encaminhados à produção para a pintura, estampagem, embutimento, usinagem, polimento, acabamento; obtendose as mercadorias finais (EIRILAR, 2018). Como pode ser observado na figura 1.
Figura 1 – Fluxograma processos produtivos
Fonte: Autoria própria
O faturamento anual em 2014 foi de 70 milhões de reais, e nos dias de hoje, esse valor diminuiu cerca de 30% devido à crise econômica que o país enfrenta. Em uma média mensal feita em 2017, verificouse a produção de 308000kg de alumínio fundido, 255000kg de placas, 120000kg de discos, 96000kg de produtos processados e 163000 unidades de peças produzidas, como observado no gráfico 1.
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Gráfico 1 – Alumínio produzido em 2017
Fonte: Autoria própria
1.1 APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA
A falta de planejamento durante a produção pode levar a uma grande perda de produtos acabados e semiacabados, pois a não conformidade com os parâmetros estabelecidos leva a necessidade de reprocessamento do material. Esse problema deve ser analisado e resolvido para se reduzir as perdas financeiras da empresa.
É possível diminuir os refugos e retrabalhos da indústria com o uso do PDCA?
Então esse estudo teve o propósito de identificar as falhas no processo de produção, coletando dados e informações para baixar os prejuízos, através da implementação do ciclo PDCA, um método da Qualidade para planejar, fazer, verificar e agir diante das circunstâncias apresentadas.
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1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Reduzir o porcentual de rejeição para o mais próximo de 5%, diminuindo mais de 50% os desperdícios da produção decorrentes de falhas de processo na indústria.
1.2.2 Objetivos Específicos
Realizar análise crítica dos processos para identificar a causa raiz do problema;
Quantificar as perdas de recursos por falhas de processo;
Fazer avaliação da qualidade da matéria prima para a fundição;
Propor ações de melhoria para reduzir o custo operacional através do ciclo PDCA;
Realizar um monitoramento após a implementação do PDCA.
1.2.3 Justificativas
A Eirilar é uma indústria familiar e está no mercado a mais de 40 anos. Com a redução das vendas, há a necessidade de um incentivo interno para superar a concorrência e recuperar força no mercado de panelas. O desperdício de produtos e o retrabalho são problemas graves e devem ser reduzidos ao máximo possível. Se a ideia de sustentabilidade está em alta, empresas buscam tornar sua ação contemporânea no mercado e na sociedade, seguindo a tendência para um futuro próximo de que o consumidor se tornará cada vez mais responsável, exigindo conhecer o impacto social, ambiental e financeiro de seus padrões de consumo; o triplo resultado (SLAPER, TANYA, 2011). Essas três dimensões precisam interagir de maneira holística para que os resultados de fato lhe atribuam o título de sustentável. O Programa de Participação de Resultados ou PPR, é um método interessante para ser introduzido; uma forma de remuneração estratégica por
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desempenho caracterizada pela participação dos trabalhadores nos lucros ou resultados (FISCHER, 2014). Na dimensão ambiental, o processo de fundição do alumínio afeta não só o meio ambiente com a poluição, mas também a saúde do funcionário, assim, se reduzir a refundição os impactos ecológicos diminuem (RADOS, 2004). Em relação ao financeiro, a empresa precisa resgatar a competitividade, buscando a melhoria contínua para satisfazer e ganhar a confiança e a credibilidade do cliente (MIYASHITA, 2005).
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 CONCEITO E HISTÓRICO DA QUALIDADE
Segundo Cordeiro (2004), existem quatro eras da qualidade: inspeção, controle estatístico da qualidade, garantia da qualidade e administração estratégica da qualidade. Nos séculos XVIII e XIX a produção ocorria artesanalmente por pessoal qualificado, a inspeção era informal e desconsiderada.
A era da inspeção vem com a produção em massa, onde foram desenvolvidos gabaritos e modelos para as peças; a partir de 1920 a inspeção final da qualidade assume uma função independente dentro da empresa, que consistia em selecionar as técnicas de medição e dimensionamentos mais adequados, assim as peças com defeito eram retrabalhadas ou descartadas.
A expansão da produção levou ao desenvolvimento de ferramentas estatísticas para melhor controle da qualidade, e a variabilidade foi reconhecida como um atributo normal dos processos produtivos. Foram criados limites superiores e inferiores de controle, os quais eram calculados como sendo a média natural do processo mais ou menos três desviospadrão. Dessa forma as anormalidades eram identificadas mais facilmente, o que diminuía ou até mesmo evitava o retrabalho.
A era da garantia da qualidade ocorreu entre 1940 e 1950, através de algumas teorias como: custos da qualidade (COQ), engenharia de confiabilidade, controle total da qualidade e zero defeito que tinham a finalidade de mostrar que com a prevenção reduziamse custos, juntamente com a escolha de fornecedores, motivação e treinamento de funcionários.
Um produto de qualidade, deveria ter um bom projeto, conformidade, seguridade, confiabilidade e rápido reparo. A qualidade foi definida como uma medida de adequação ao uso. De acordo com Deming (1982) a qualidade acompanharia a melhoria contínua dos processos, para a satisfação dos clientes.
A era da administração estratégica da qualidade se relaciona com o êxito dos objetivos estratégicos da empresa. Todas as funções principais; produção, marketing e desenvolvimento precisam ter um bom desempenho.
Nesta nova era, deve ter o foco no cliente para que ocorra a satisfação do mesmo, além de rapidez e complexidade para antecipar as necessidades futuras e
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superar as expectativas. A satisfação do cliente gera confiabilidade deste no produto, e aumenta a estabilidade nos negócios; em caso de insatisfação, pode ser espalhada rapidamente e causar danos à imagem e reputação da empresa (CORDEIRO, 2004).
2.2 CONCEITO E USO DO CICLO PDCA
No ciclo PDCA ocorrem quatro etapas: 1) planejar (plan), definir problemas e objetivos, escolher métodos, questionar cinco vezes porque o problema ocorre para assim se obter uma resposta mais completa; 2) fazer (do), executar o que foi determinado no passo anterior, treinar, realizar eventuais mudanças, não buscar a perfeição e sim o que podese conseguir de forma prática, medir e registrar os resultados; 3) verificar (check), verificar se o padrão está sendo obedecido, o que está dando errado, e os por quês, diagrama de causa e efeito de Ishikawa, assim treinar o método definido; 4) agir (act), diante de não conformidades, prevenir ou corrigir, melhorar o sistema de trabalho, repetir as soluções adequadas.
A melhoria se torna contínua a cada vez que o ciclo é ativado e retorna ao início. O PDCA procura sempre manter o nível de controle do processo, aperfeiçoandoo continuamente. Pode ser utilizado também nas melhorias desse nível, buscando atingir uma meta por um valor definido (exemplo: reduzir o índice de peças defeituosas a 5%). Por meio do seu uso em conjunto com ferramentas da qualidade, o processo pode ser controlado, tornandoo mais competitivo.
Os processos devem ser enumerados, desde a matériaprima até o produto final, analisando e observando os principais pontos dos processos a fim de discutir e colocar em prática as possíveis melhorias. A dinâmica do ciclo se mostra extremamente versátil ao trazer mudanças significativas para melhoria contínua de sistemas, processos e atividades operacionais em uma empresa (MARIANI, 2005).
O ciclo pode ser mais bem visualizado na figura 2.
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Figura 2 Esquema ciclo PDCA
Fonte: Mariani (2005)
2.3 FERRAMENTAS DA QUALIDADE
Para tomar decisões com maior precisão, é necessário analisar informações geradas no processo (dados) e eliminar o empirismo. O processamento e a disposição clara das informações são proporcionados por certas ferramentas da qualidade:
A. Diagrama de causa e efeito de Ishikawa: enumeração das possíveis causas de um determinado problema. É importante delimitar prioridades, quais são as causas mais relevantes e que impactam de maneira mais direta para a determinada situação (MARIANI, 2005), conforme mostrado na figura 3.
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Figura 3 Representação do diagrama de causa e efeito de Ishikawa
Fonte: Mariani (2005)
B. Estratificação: subdividir o problema em partes menores para facilitar a análise. Por exemplo um grande número de peças danificadas na linha de produção pode ser estratificado por: turma, turno, máquina, tipo de dano, operador. Conforme mostrado na figura 4.
Figura 4 – Representação de um modelo de estratificação
Fonte: Mariani (2005)
C. Gráfico de Pareto: “Poucas causas são vitais, sendo a maioria delas triviais”, o gráfico aponta quantitativamente as causas mais significativas em ordem decrescente (MARIANI, 2005). Seguindo o mesmo exemplo apontado na estratificação de peças danificadas; conforme observado na figura 5.
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Figura 5 – Gráfico de Pareto
Fonte: Mariani (2005)
D. 5W/2H: a ferramenta consiste num plano de ação para atividades pré
estabelecidas que necessitem ser desenvolvidas com a maior clareza possível, além de funcionar como um mapeamento dessas atividades (MARIANI, 2005), conforme mostrado na figura 6.
Figura 6 – Esquematização para o método 5W/2H
Fonte: Autoria própria
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2.4 MELHORIA DE PROCESSO
A melhoria contínua está associada à capacidade de resolução de problemas por meio de pequenos passos, alta frequência e ciclos curtos de mudança, através da alternância de momentos de ruptura e de controle no desempenho.
A medição do desempenho ajuda a encontrar a situação, as razões prováveis e quais ações a serem tomadas. Partindo do ciclo PDCA, podese dizer que existem três estratégias para a melhoria contínua: manutenção da performance atual, melhoramento incremental dos processos existentes e transformação ou mudança destes. Assim, necessita de um processo gradual de aprendizagem organizacional.
Esse ciclo é complementado pelo conceito da filosofia Kaizen, baseada nos princípios orientais que exige um grande comprometimento de todos os indivíduos que fazem parte da empresa; uma forma de gestão para a maximização da
produtividade e rentabilidade.
Os resultados do Kaizen visam melhorias diárias, quantitativas e qualitativas, no menor espaço de tempo e através de um custo mínimo. Devese ter atitude e desejo de superação, para as melhorias ocorrerem por etapas e assim eliminar os desperdícios. Todos os funcionários têm que participar do processo para ter mais integração, entrega e organização. Um bom gestor dedica metade de seu tempo ao processo de melhoria (ATTADIA, MARTINS, 2003), conforme observado na figura 7.
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Figura 7 – Os pontos da filosofia Kaizen
Fonte: Autoria própria.
2.4.1 Melhoria De Ruptura
A melhoria contínua pode ser gradual ou de ruptura. Gradual: antes de se deparar com um problema iminente na linha produtiva, são realizadas ações de melhoria, com treinamento dos funcionários, aquisição de novos equipamentos;
assim prevenindo e podendo resolver mais facilmente um futuro problema. Já a melhoria baseada em processo de ruptura representa uma alteração radical nos produtos, processos, serviços e na forma de gerenciar a empresa como um todo.
Uma ruptura baseiase na substituição do que é obsoleto e antigo por algo totalmente diferente, em alguns casos inovador; visando eliminar desperdícios em todos os sistemas e processos (LIZARELLI, TOLEDO, 2015).
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2.5 PRINCÍPIOS DA QUALIDADE PELAS NORMAS DA ISO 9000:2015
2.5.1 Foco No Cliente
A ênfase da gestão da qualidade é não só atender às necessidades dos clientes, mas também superar suas expectativas. O sucesso sustentável ocorre quando uma organização obtém a confiança, buscando necessidades atuais e futuras dos clientes e de outras partes interessadas pertinentes, e a interação é importante para valorizar o cliente. As principais vantagens deste tópico são:
aumento do valor e da satisfação para o cliente, da repetição dos negócios, da receita e da participação do mercado; melhoria da fidelidade do cliente, da reputação da organização; ampliação da base de clientes.
Ações possíveis: reconhecer clientes diretos e indiretos como aqueles que recebem valor; entender as necessidades e expectativas atuais e futuras dos mesmos; conectar os objetivos da organização com essas necessidades e expectativas e comunicalas a toda a organização; planejar, projetar, desenvolver, produzir, entregar e dar suporte a produtos e serviços; medir e monitorar a satisfação e tomar medidas apropriadas; determinar e executar ações referentes às necessidades e expectativas das partes interessadas pertinentes que podem afetar a satisfação do cliente; gerenciar ativamente as relações com os clientes para então se alcançar o sucesso sustentado.
2.5.2 Abordagem De Processo
Se todos os níveis que participam compreendem o funcionamento do processo e se relacionam; sabendo o que e porque ocorre cada etapa, resultados consistentes e previsíveis são alcançados de forma mais eficaz e eficiente. Isso permite que uma organização otimize o sistema e seu desempenho.
Principais vantagens: aumento da capacidade de concentrar esforços em processos principais e oportunidades de melhoria; resultados consistentes por meio de um sistema de processos alinhados; desempenho otimizado por meio de uma gestão do processo eficaz, do uso eficiente dos recursos e de barreiras interfuncionais reduzidas; permitir que a organização forneça confiança às partes
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interessadas.
Ações possíveis: definir objetivos dos sistemas e processos necessários para alcançálos; estabelecer autoridade, responsabilidade e responsabilização por prestar contas pela gestão de processos; compreender a capacidade da organização e determinar as limitações de recursos antes da ação; determinar interdependências do processo e analisar o efeito de modificações em processos individuais sobre o sistema como um todo; gerenciar processos e suas interrelações como um sistema para alcançar os objetivos da qualidade; assegurar que a informação necessária esteja disponível para operar e melhorar os processos e para monitorar, analisar e avaliar o desempenho do sistema geral; gerenciar os riscos que possam afetar as saídas dos processos e resultados globais do sistema de gestão da qualidade.
2.5.3 Melhoria
Esta é essencial para uma organização manter os atuais níveis de desempenho, reagir às mudanças em suas condições internas e externas e criar novas oportunidades.
Principais vantagens: aumento do desempenho de processos; melhoria do foco na investigação e determinação da causa raiz, seguida de prevenção e ações corretivas; melhoria da capacidade de antecipar e reagir aos riscos e oportunidades internas e externas; reforço na consideração das melhorias incremental e de ruptura;
reforço na utilização da aprendizagem para melhoria; busca da inovação.
Ações possíveis: promover o estabelecimento de objetivos de melhoria em todos os níveis da empresa; educar e treinar as pessoas em todos os níveis sobre como aplicar ferramentas básicas e metodologias para alcançar os objetivos;
assegurar que as pessoas sejam competentes para promover e concluir com sucesso projetos de melhoria; desenvolver e desdobrar processos para implementar tais projetos em toda organização; acompanhar, analisar criticamente e auditar o planejamento, a execução, a conclusão e os resultados dos projetos; integrar o enfoque no desenvolvimento de produtos, serviços e processos novos ou modificados; reconhecer e aceitar novas e diferentes tipos de melhorias (ISO, 2015).
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3 METODOLOGIA
O presente trabalho foi classificado como pesquisa, dos seguintes tipos:
i. Aplicada, produziuse e analisouse os dados, além do desenvolvimento com o foco em resolver problemas, visando gerar conhecimentos;
ii. Quantitativa, quantificouse em tabelas, gráficos ou números as informações coletadas;
iii. Experimental, definiuse a forma de controle das variáveis e pesquisa de campo, a qual buscou uma realidade específica geralmente envolvida em várias observações como: entrevista, filmagens, pré e pós testes (REICHARDT, FRASSON, JUNIOR, 2017).
Foi proposto um método de gestão da qualidade pelo ciclo PDCA, para melhorar a eficácia dos processos produtivos.
Para a aplicação do método PDCA: planejar, definir problemas e objetivos, escolher métodos, questionar cinco vezes porque o problema ocorre para assim se obter uma resposta mais completa; fazer, executar o que foi determinado no passo anterior, treinar, realizar eventuais mudanças, medir e registrar os resultados;
checar, verificar se o padrão está sendo obedecido, o que está dando errado, e os por quês; agir, diante das não conformidades, prevenir ou corrigir, melhorar o sistema de trabalho, repetir as soluções adequadas.
3.1 PLANEJAMENTO
Definido o problema, o objetivo foi reduzir ao máximo possível o desperdício que ocorre de produtos acabados e semiacabados, além também do retrabalho.
Para então, os envolvidos serem treinados e as tarefas padronizadas. O processo foi avaliado ao todo, pois ainda não se sabia o motivo principal da questão em si.
Ao coletar dados para quantificar a perda de material, pôdese utilizarse de análises estatísticas, como distribuições de frequência, correlações e representações gráficas, medidas de dispersão, de tendência central. Foram feitos questionários presencialmente ou à distância, através de telefone, email para obter as informações mais completas. É fundamental um cronograma através de um plano
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de ação: O que? Por que? Como? Onde? Quem? Quando? Para organizar melhor as ideias e ações tomadas, estudadas e avaliadas.
Realizouse um mapeamento dos processos para identificar a causa raiz do problema, através do diagrama de causa e efeito de Ishikawa; assim pôde se obter as causas mais prováveis do problema. O teste dos cinco porquês foi relevante para se chegar na causa mais provável/raiz da situação apresentada.
Não só Ishikawa, mas também outras ferramentas da qualidade foram importantes. A estratificação, subdividir o problema em partes menores para facilitar a análise, no caso de um grande número de peças com defeito pode ser estratificado por: turma, turno, máquina, tipo de não conformidade, operador. A matriz GUT (gravidade, urgência, tendência), para auxiliar na priorização de resolução do problema, classificação de cada situação julgada pertinente pela ótica da gravidade desta, da urgência de resolução e pela tendência de piorar rápido ou lentamente. A gravidade é analisada pela consideração da intensidade ou impacto que o problema pode causar se não for solucionado. A pontuação varia de 1 a 5:
1. sem gravidade;
2. pouco grave;
3. grave;
4. muito grave;
5. extremamente grave.
A urgência é analisada pela pressão do tempo que existe para resolver determinada situação. Leva em consideração o prazo para se resolver o problema. A pontuação da urgência varia de 1 a 5, assim como na gravidade.
A tendência é analisada pelo padrão ou tendência de evolução da situação. A pontuação também varia de 1 a 5 (MEIRELES, 2001).
Além disso, o gráfico de Pareto para apontar quantitativamente as causas mais significativas em ordem decrescente.
3.2 EXECUÇÃO
Primeiramente foi aplicado um questionário com perguntas abertas e fechadas por telefone. Participantes da pesquisa: um técnico, um líder e um gestor.
Foi coletada uma amostra de alumínio que posteriormente será analisada utilizando
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um espectrofotômetro, verificando os componentes e a qualidade da matéria prima.
A medição das placas fundidas se deu por meio de um micrômetro para a espessura, e fita métrica para os comprimentos. Em seguida as placas e posteriormente o alumínio processado foram pesados em uma balança digital; e os resultados analisados utilizando o programa Microsoft Excel.
O 5W/2H funciona realizando as sete perguntas da seguinte maneira:
5W;
(1). O que deve ser feito? (What);
(2). Por que deve ser feito? (Why);
(3). Onde deve ser feito? (Where);
(4). Quando deve ser feito? (When);
(5). Quem será responsável? (Who);
2H;
(6). Como deve ser feito? (How);
(7). Quais são os custos do processo? (How much) (MEIRELES, 2001).
Quantificação e classificação das não conformidades; normalmente os funcionários dos diferentes setores enxergam a quantidade e os tipos de defeitos com pontos de vistas divergentes, para isso foi necessário definir um padrão para avaliar tais defeitos; um funcionário de cada setor foi treinado para fazer a contagem e classificação.
3.3 VERIFICAÇÃO
Houve a verificação se o planejamento e a execução estavam funcionando e caminhando de acordo com o desejado, para que a atuação funcionasse corretamente.
Uma comparação de resultados se tornou essencial, defrontando os resultados esperados, de acordo com o planejamento, com os resultados obtidos após a execução. Assim, verificando a continuidade ou não do problema, se a causa raiz foi eliminada e a meta alcançada. Após isso, foram averiguados os efeitos secundários positivos e negativos produzidos pela ação.
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Foi analisada a qualidade da matéria prima a ser fundida, retirandose algumas amostras e observando os componentes da liga de alumínio em um espectrofotômetro. Então apurouse a possiblidade da qualidade do material influenciar na laminação, desbastamento e calandragem das placas de alumínio.
Além disso, foram medidas as placas que saem da fundição, pois se estivessem fora do padrão, já estaria sendo perdido material.
3.4 ATUAÇÃO
Foram efetuados com mais frequência treinamentos para os funcionários para mantêlos informados das condições e situações dos processos, auxiliandoos nas tarefas básicas e metodologias para atingir os objetivos. É também importante ressaltar que foi modelado um critério para análise das não conformidades. Após serem passadas todas as etapas e alcançadas as metas previstas no PDCA e no 5W2H; as tarefas foram padronizadas e os funcionários treinados para a aplicação do novo método. Para melhor controle e organização das atividades foram divididas em três passos:
I. Escolha da ferramenta: checklist ou lista de verificações;
II. Treinamento; procedimento descrevendo detalhadamente o que é, como a ferramenta vai analisar, legendas, números, anotar aquilo que está de acordo e também o que se deve melhorar, periodicidade que o operador deve atuar;
III. Um gráfico no Excel que receberá as informações com os dados que virão da operação, a cada três horas será realizado o checklist e passado ao gerente de produção que ficará com a análise.
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4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Ao final do mês de julho de 2018 foi iniciada a parte prática do trabalho de conclusão de curso pela UTFPR campus Ponta Grossa.
Visto que o objetivo geral foi a redução para aproximadamente 5%, diminuindo mais de 50% os desperdícios da produção decorrentes de falhas de processo da indústria, o primeiro passo foi realizar um mapeamento de todos os processos produtivos para avaliar as possíveis causas do problema.
O diagrama de Ishikawa, observado na figura 7, foi uma importante ferramenta utilizada no processo, fez parte do procedimento reunir alguns funcionários e pessoas envolvidas para realizar um brainstorming de forma a levantar a causa raiz que originou o problema. Em virtude desta função, também pode ser denominado como diagrama de causa e efeito. Este, quando elaborado, assemelhase a uma espinhadepeixe, motivo pelo qual ele também é conhecido por este nome. Para o gerenciamento do controle da qualidade e sua composição levouse em consideração de que as possibilidades puderam ser classificadas em seis tipos diferentes, as quais afetavam os processos. Assim, foram determinadas as
causas mais prováveis, como pode ser observado no esquema abaixo.
Figura 8 – Diagrama de Ishikawa
Fonte: Autoria própria
Dadas as hipóteses, abaixo está o detalhamento de cada uma.
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4.1 MATÉRIA PRIMA
Para a avaliação da qualidade da matéria prima, foi utilizado um espectrômetro onde eram realizadas análises de uma amostra da placa a cada uma hora, para que se chegasse à liga de alumínio desejada que seria a 1145, assim mantendo sempre o padrão. Deste modo, nada necessitouse modificar em relação a matéria prima. Abaixo a figura 9 mostra o padrão de análise.
Figura 9 Análise no espectrômetro para a liga de alumínio 1145 padrão
Fonte: Eirilar (2018)
4.2 MÉTODO
Se tratando de uma possível falha de processo a partir de impurezas, foi descartada a alternativa, pois durante a fundição do alumínio é utilizado o produto químico Escorimil a fim de evitar qualquer incrustação de sujeiras ou escórias, as quais sobem à superfície do forno e são removidas manualmente com uma concha própria. Para evitar defeitos de solidificação e porosidade, é aplicado o gás inerte argônio, o qual borbulha no metal líquido arrastando os gases dissolvidos para fora da massa de metal. A fotografia 1 mostra o processo de fundição do alumínio, na entrada do forno até se solidificar.
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Fotografia 1 Setor de fundição do alumínio
Fonte: Autoria própria
4.3 MEDIÇÃO
Foram verificadas as calibrações dos instrumentos de medida e maquinários, e essa hipótese foi descartada. Pois é realizada pelo técnico responsável de maneira preventiva. Fazer de modo periódico a calibração dos equipamentos de medição é importante. Se tratando de maquinários, como prensas, embutidoras, máquinas de ensaio, é o jeito mais eficiente de manter as máquinas em funcionamento. Isso porque deixar de fazer a manutenção preventiva faz com que o equipamento não trabalhe na sua capacidade máxima e ainda precise ficar encostado à espera de conserto.
4.4 MÃO DE OBRA
O critério para a classificação das não conformidades, foi visto como uma adversidade, pois cada funcionário tem pontos de vista distintos. Então foi realizada
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uma contagem e conferência dos tipos de não conformidades em todos os setores da produção, criando assim um melhor padrão para se chegar a causa raiz do problema. Dessa maneira, foram investigados os produtos rejeitados, com diferentes possibilidades de defeito, entre elas:
Alumínio, falha decorrente dos processos produtivos;
Pintura, no caso de mal tingimento os discos de alumínio, ou até mesmo não aderir o teflon por inteiro;
Acidente, danificação das peças podendo estourar durante a estampagem e embutimento das mesmas, ou por erro humano.
Num total de aproximadamente 9000 peças fabricadas por dia, foram contabilizadas 1485 não conforme. Como pode ser observado na tabela 1 e gráfico 2 abaixo:
Tabela 1 – Peças não conforme 2018
Tipo de não conformidade Número de peças não conforme
Alumínio 1262
Pintura 158
Acidente 65
Total de peças defeituosas 1485
Fonte: Autoria própria
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Gráfico 2 Gráfico das não conformidades 2018
Fonte: Autoria própria
Chegouse à conclusão que 85% das não conformidades ocorreram devido a um problema de “casquinha” (alumínio), como observado na fotografia 2, que é gerado no alumínio decorrente de rebarbas nas placas fundidas e cortadas; onde se perde parte da matéria. As placas chegam com esse defeito no setor de laminação e quando laminadas ficam imperceptíveis a olho nu, porém após encaminhadas ao setor de produção, onde são estampadas e embutidas, a falha é evidente e visível.
A fotografia 2 ilustra melhor tal adversidade.
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Fotografia 2 – Produto final não conforme
Fonte: Autoria própria
Com esse método foi encontrada a causa raiz da situação, a “casquinha”
provocada pelas rebarbas deixadas após a solidificação do alumínio no setor de fundição.
A tabela 2 abaixo representa a rejeição de alumínio ao longo do ano de 2018, com dados extraídos através da empresa Eirilar, calculado a partir do peso de material produzido dividido pelo material rejeitado, obtendose assim o valor percentual.
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Tabela 2 – Rejeição de alumínio 2018
2018 Al produzido (kg) Al rejeitado (kg) Porcentagem rejeição (%)
Janeiro 55221,7 4854,1 8,8
Fevereiro 116772,22 12321,32 10,6
Março 95248,38 13308,3 14
Abril 107240,83 14201,79 13,2
Maio 99836,69 11716,16 11,7
Junho 116178,81 11024,7 9,5
Julho 79054,1 9486,49 12
Agosto 166667,23 15672,2 16,6
Setembro 115791,65 16934,23 14,6
Outubro 119324,34 21860,73 18,3
Novembro 124984,8 13587,86 10,9
Dezembro 120156,77 12031,4 10
Média anual 109706,46 13083,27 12,516
Fonte: Eirilar (2018)
Como foi mostrado acima, a média percentual de rejeição anual em 2018 foi de 12,5%.
4.5 MÁQUINA
Foram observadas as máquinas no setor de fundição, visto que as rebarbas nas placas eram originárias de lá, e a conclusão gerada foi que o corte da guilhotina estava provocando tal avaria. Como pode ser visualizado na fotografia 3.
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Fotografia 3 – Antiga guilhotina
Fonte: Autoria própria
Comprovando então uma limitação do maquinário, pois essa guilhotina possui a faca em formato de “v”, não admitindo regulagem correta para a folga antes do corte, além de exercer um esforço lento de cima para baixo que proporciona uma quebra das placas, ao invés de um corte liso e reto; consequentemente permitindo a formação de rebarbas. A seguir a fotografia 4 mostra as placas já cortadas e resfriadas até a temperatura ambiente.
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Fotografia 4 – Placas com rebarbas cortadas pela antiga guilhotina
Fonte: Autoria própria
Nesse caso, foi feito o uso da melhoria de ruptura, havendo a troca da máquina por uma nova guilhotina. A nova máquina, que foi instalada em janeiro de 2019, possui a faca bem afiada com formato reto, proporcionando um corte muito mais liso, perfeitamente ajustável à folga correta, eliminando praticamente todas as rebarbas das placas. As seguintes ilustrações permitem melhor visualização.
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Fotografia 5 Nova guilhotina instalada já em funcionamento
Fonte: Autora própria
O encarregado do setor de fundição aprovou o projeto da troca de máquina e se mostrou satisfeito com o resultado, pois além da melhoria obtida na qualidade das placas de alumínio, reduziuse bastante o retrabalho, sendo que tal setor é o único da fábrica que possui três turnos; pausando somente para possíveis manutenções.
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Fotografia 6 Placas cortadas pela nova guilhotina
Fonte: Autoria própria
4.6 MEIO AMBIENTE
A produção de alumínio é responsável por uma grande quantidade de emissão de gases causadores do efeito estufa, como o gás carbônico (CO2) e o metano (CH4). Eles retêm a energia solar na atmosfera causando a elevação da temperatura média global. Essa elevação causa impactos ambientais e alterações climáticas graves como o aumento na frequência e na intensidade de secas e cheias e o derretimento das calotas polares, elevando o nível dos mares (AGNESINI, 2012).
A refundição do alumínio apresenta um elevado potencial poluidor de gases e vapores ácidos. Contrastando a ideia de sustentabilidade, com a redução de retrabalho, se promove uma menor agressividade ao meio ambiente.
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Utilizando o mesmo critério para classificar as não conformidades, num total de aproximadamente 9000 peças fabricadas diariamente, foram contabilizadas 764 não conformidades. Como pode ser observado na tabela e gráfico abaixo:
Tabela 3 – Peças não conforme 2019
Fonte: Autoria própria
Gráfico 3 – Gráfico das não conformidades 2019
Fonte: Autoria própria
Tipo de não conformidade Número de peças não conforme
Alumínio 531
Pintura 144
Acidente 89
Total de peças defeituosas 764
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O gráfico 4 mostra o comparativo de peças não conforme entre 2018 e 2019, onde pôdese notar uma grande queda no número de itens a serem retrabalhados.
Gráfico 4 – Gráfico de comparação para as não conformidades
Fonte: Autoria própria
O gráfico 5 compara as perdas classificadas por tipo para ambos os anos.
Gráfico 5 – Comparação dos tipos de perda para 2018 e 2019
Fonte: Autoria própria
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Através da Eirilar, foram coletados os dados mensais de rejeição de alumínio referentes ao ano de 2019, visualizado na tabela 4 abaixo.
Tabela 4 – Rejeição de alumínio 2019
2019 Al produzido (kg) Al rejeitado (kg) Porcentagem rejeição (%)
Janeiro 87221,52 6367,17 7,3
Fevereiro 119022,65 7379,4 6,2
Março 81632,14 4081,6 5
Abril 100347,36 5218,07 5,2
Maio 98749,76 4641,33 4,7
Junho 119238,93 6319,77 5,3
Julho 91756,04 5275,97 5,75
Agosto 170119,4 10887,64 6,4
Setembro 116221,33 6857,06 5,9
Outubro 117491,8 7284,49 6,2
Novembro 130129,17 7026,97 5,4
Dezembro 123044,2 6398,29 5,2
Média anual 112914,525 6478,146667 5,7125
Fonte: Eirilar (2019)
Abaixo segue o gráfico 6 comparando a porcentagem de rejeição anual para os anos de 2018 e 2019.
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Gráfico 6 – Comparação do porcentual de rejeição para 2018 e 2019
Fonte: Autoria própria
A partir desse gráfico, podese notar uma grande diferença entre os dois anos, e assim em 2019 foi obtido êxito no objetivo de diminuir o porcentual de rejeição para o mais próximo de 5%; reduzindo as perdas de 2018 que eram de 12,51.
Segundo informações fornecidas pela Eirilar, o valor de um dia trabalhado na empresa, custa aproximadamente R$ 18.500,00.
Assim, após a melhoria de ruptura, onde trocouse a guilhotina antiga por uma mais nova, com melhor desempenho e performance; chegouse a uma rejeição de alumínio de 5,71%. Acarretando assim em uma economia relativa considerável.
Abaixo o gráfico 7, através de dados fornecidos pela Eirilar, foram comparadas as perdas anuais de 2018, 2019 e anos anteriores.
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Gráfico 7 – Comparação do porcentual de perdas para anos anteriores
Fonte: Autoria própria
Se tratando de retrabalho, número de funcionários por turno e operação, manutenção dos maquinários, número de peças produzidas, volume de matéria prima e acessórios, insumos como energia e água; temse uma economia considerável.
Calculandose o custo médio embutido para produzir uma peça de alumínio através de dados fornecidos pela Eirilar, sendo fabricadas aproximadamente 9000 peças diariamente. Para a queda de 5,71% de perdas em 2019, sendo 764 peças não conforme, com diminuição do refugo e retrabalho, há redução de prejuízos de até R$32.520,00 por mês; e anual de até R$390.240,00.
De acordo com a empresa, foi investido R$180.000,00 para a troca da nova máquina (guilhotina), e com o ganho obtido esse valor pôde ser recuperado em menos de seis meses.
Realizando uma estimativa, além de uma análise para os próximos cinco anos e avaliando que a partir de meados de 2020 houve um reajuste de 17% nos custos embutidos da produção, notase uma projeção estimada como pode ser observada no gráfico 8.
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Gráfico 8 – Projeção estimada para economia futura
Fonte: Autoria própria
5 CONCLUSÃO
Observando o gráfico, para 2020, foi feita uma média, com o reajuste de 17% a partir de julho. Ressaltando que, considerando a variação de mercado para aumento de insumos, despesas gerais, projeção de investimentos da empresa, esses valores podem ser alterados. Então foi estimado um valor fixo para 2021, 2022 e 2023.
Com o presente trabalho, concluise que:
Com a aplicação do método PDCA, houve uma redução de alumínio rejeitado de 12,51% para 5,71%;
O investimento para a troca da nova máquina (guilhotina) pôde ser recuperado em menos de seis meses;
A partir do gráfico de projeção financeira, em cinco anos, temse uma economia total de até R$ 2.220.000,00;
A diminuição de refugo e retrabalho, reduz a emissão de gases causadores do efeito estufa, proporcionando menos poluição ambiental.
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